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레만 불연속면

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목차

1. 개요

레만 불연속면은 지구 내부의 지진파 속도 변화를 통해 발견된 불연속면을 의미한다. 잉에 레만은 1936년 지진파 분석을 통해 외핵과 내핵의 경계를 발견했으며, 지각과 맨틀 사이에서도 지진파 속도 증가를 확인했다. 레만 불연속면은 발견자의 이름을 따 명명되었으며, 맨틀 내부의 불연속면과 외핵과 내핵 경계면 두 가지를 모두 지칭한다.

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레만 불연속면
개요
유형지구 지진파 불연속면
위치지구 맨틀 내부
깊이약 220km 깊이
특징지진파 속도의 급격한 변화가 나타남
특히 대륙 지각 아래에서 뚜렷하게 관찰됨
상세 정보
발견지구물리학자 잉게 레만이 발견 (1936년)
설명상부 맨틀 내에 존재하는 불연속면
이 층의 존재는 지진파의 속도와 방향 변화를 통해 확인
원인광물의 상전이
화학적 조성 변화
온도 변화
추가 정보
중요성지구 맨틀의 구조와 역학적 과정을 이해하는 데 중요한 역할
연구현재도 레만 불연속면의 정확한 특성과 원인에 대한 연구가 진행 중

2. 맨틀 내부의 레만 불연속면

1953년부터 수년간, 잉에 레만은 모리스 유잉, 프랭크 프레스와 협력하여 지구의 지각과 맨틀을 연구하던 중, 지표로부터 깊이 220km 지점에서 지진파 속도가 증가하는 것을 발견했다. 미국의 지구과학자 프랜시스 버치는 "레만 불연속면은 컴퓨터로는 도저히 따라갈 수 없는, 마치 마법사와 같은 달인이 지진 기록을 엄밀하게 정밀 조사함으로써 발견되었다"라고 평가했다.[9] 레만 불연속면은 보통 바다 밑이 아닌 대륙 밑에서 관측되는 경우가 많고,[10] 세계 평균 연구에서는 쉽게 나타나지 않는다.[11]

2. 1. 발견

1936년 덴마크의 지진학자 잉에 레만이 레만 불연속면을 발견하였다.[19][20] 레만은 뉴질랜드 근처에서 발생한 지진 기록을 분석하여 암영대 내 110도 부근에 약한 P파가 도달하는 것을 발견하고, 깊이 5100 km 부근에 불연속면이 존재함을 주장하였다. 이를 근거로 핵은 액체 상태인 외핵과 고체 상태의 내핵으로 구성되어 있으며, 이 P파들은 내핵 표면에서 반사 또는 굴절되어 온 것으로 설명하였다. 레만의 주장에 따르면 내핵의 반지름은 1400km인데, 이는 현대 계측값인 1221km와 큰 차이가 없다.[21][22][23]

이후 발견자의 이름을 따 레만 불연속면이라 불렸으나,[24] 현대 영어권에서는 레만이 발견한 맨틀 내부의 다른 지점을 가리키는 용어로 더 많이 사용된다.[25][26][27]



1953년부터 수년간, 레만은 모리스 유잉, 프랭크 프레스와 협력하여 지구의 지각과 맨틀을 연구하던 중, 지표로부터 깊이 220km 지점에서 지진파 속도가 증가하는 것을 발견했다. 미국의 지구과학자 프랜시스 버치는 이 발견에 대해 "레만 불연속면은 컴퓨터로는 도저히 따라갈 수 없는, 마치 마법사와 같은 달인이 지진 기록을 엄밀하게 정밀 조사함으로써 발견되었다"라고 말했다.[9] 레만 불연속면은 보통 바다 밑이 아닌 대륙 밑에서 관측되는 경우가 많고,[10] 세계 평균 연구에서는 쉽게 나타나지 않는다.[11]

2. 2. 특징

1953년부터 수년간, 레만은 모리스 유잉, 프랭크 프레스와 협력하여 지구의 지각과 맨틀을 연구하던 중, 지표로부터 깊이 220km 지점에서 지진파 속도가 증가하는 것을 발견했다. 이 발견에 대해 미국의 지구과학자 프랜시스 버치는 "레만 불연속면은 컴퓨터로 아무리 계산해도 도저히 따라갈 수 없는, 마치 마법사와 같은 달인이 지진 기록을 엄밀하게 정밀 조사함으로써 발견되었다"라고 말했다[9]。 레만 불연속면은 보통 바다 밑이 아닌 대륙 밑에서 관측되는 경우가 많고[10], 세계 평균 연구에서는 쉽게 나타나지 않는다[11]。

3. 외핵과 내핵 경계의 레만 불연속면

1936년 덴마크의 지진학자 잉에 레만이 외핵과 내핵의 경계를 발견한 이후, 이 경계면은 발견자의 이름을 따서 레만 불연속면이라고 불렸다.[24] 그러나 현대 영어권에서는 레만이 발견한 맨틀 내부의 다른 지점을 가리키는 용어로 더 많이 사용된다.[25][26][27]

3. 1. 발견

1936년 덴마크의 지진학자 잉에 레만은 뉴질랜드 근처에서 발생한 지진 기록을 분석하여 암영대 내의 110도 부근에 약한 P파가 도달하는 것을 발견하고, 깊이 5100km 부근에 불연속면이 존재함을 주장하였다.[19][20] 이를 근거로 핵은 액체 상태인 외핵과 고체 상태의 내핵으로 구성되어 있으며, 이 P파들은 내핵 표면에서 반사되었거나 굴절되어 온 것으로 설명하였다. 레만의 주장에 따르면 내핵의 반지름은 1400km인데, 이는 현대의 계측값인 1221km에서 크게 벗어나지 않는다.[21][22][23]

이후 발견자의 이름을 따라 레만 불연속면이라 불려왔으나,[24] 현대 영어권에서는 레만이 발견한 맨틀 내부의 다른 지점을 가리키는 용어로 더 많이 사용된다.[25][26][27] 지진 관측망이 정비되면서, 지진파가 전혀 도달하지 않는다고 여겨졌던 섀도 존에서도 약한 지진파가 관측되기 시작했다. 레만은 1936년에 감도가 좋은 지진계로 지진파의 반사를 관측하여 외핵과 내핵의 경계를 발견했다.[12][13] 그녀가 관측 결과로부터 추론한 내핵의 반지름은 1400km였으며, 현재 널리 받아들여지는 1221km에 매우 가까운 값이었다.[14][15][16] 지표면으로부터의 깊이로 환산하면 5100km가 된다.[17] 또한, 레만 면에서의 지진파는 구텐베르크 면과는 반대로 굴절되어 섀도 존으로 가는 경로를 취한다.[18]

3. 2. 내핵의 크기

1936년 덴마크의 지진학자 잉에 레만은 뉴질랜드 근처에서 발생한 지진 기록을 분석하여 암영대 내의 110도 부근에 약한 P파가 도달하는 것을 발견하고, 깊이 5100km 부근에 불연속면이 존재함을 주장하였다. 이를 근거로 핵은 액체 상태인 외핵과 고체 상태의 내핵으로 구성되어 있으며, 이 P파들은 내핵 표면에서 반사되었거나 굴절되어 온 것으로 설명하였다.[19][20] 레만은 감도가 좋은 지진계로 지진파의 반사를 관측하여 외핵과 내핵의 경계를 발견했다.[12][13] 그녀가 관측 결과로부터 추론한 내핵의 반지름은 1400km였으며, 이는 현대의 계측값인 1221km에 매우 가까운 값이었다.[14][15][16][21][22][23]

3. 3. 지진파의 경로

1936년 덴마크의 지진학자 잉에 레만은 뉴질랜드 근처에서 발생한 지진 기록을 분석하여 암영대 내의 110도 부근에 약한 P파가 도달하는 것을 발견하고, 깊이 5100km 부근에 불연속면이 존재함을 주장하였다.[19][20] 이는 액체 상태인 외핵과 고체 상태의 내핵으로 핵이 두 부분으로 구성되어 있으며, 이 P파들이 내핵 표면에서 반사되었거나 굴절되어 온 것으로 설명되었다. 레만이 추정한 내핵의 반지름은 1400km인데, 이는 현대의 계측값인 1221km와 크게 차이나지 않는다.[21][22][23]

지진 관측망이 정비되면서, 이전에는 지진파가 전혀 도달하지 않는다고 여겨졌던 섀도 존에서도 약한 지진파가 관측되기 시작했다. 레만은 1936년 감도가 좋은 지진계로 지진파의 반사를 관측하여 외핵과 내핵의 경계를 발견했다.[12][13] 그녀가 관측 결과로부터 추론한 내핵의 반지름은 1400km였으며, 현재 널리 받아들여지는 1221km에 매우 가까운 값이었다.[14][15][16] 이를 지표면으로부터의 깊이로 환산하면 5100km가 된다.[17] 또한, 레만 면에서의 지진파는 구텐베르크 면과는 반대로 굴절되어 섀도 존으로 가는 경로를 취한다.[18]

참조

[1] 서적 New Theory of the Earth https://books.google[...] Cambridge University Press 2007
[2] 서적 Fundamentals of geophysics https://books.google[...] Cambridge University Press 1997
[3] 간행물 P' Publications du Bureau Central Seismologique International 1936
[4] 웹사이트 Inge Lehmann's paper: " P' " (1936) https://courses.seas[...] 2001-12
[5] 저널 Mineralogy and elasticity of the oceanic upper mantle: Origin of the low-velocity zone 2005
[6] 서적 Plate tectonics and crustal evolution https://books.google[...] Butterworth-Heinemann 1997
[7] 서적 Vertical coupling and decoupling in the lithosphere; Volume 227 of special publications Geological Society 2004
[8] 서적 New Theory of the Earth https://books.google[...] Cambridge University Press 2007-06-18
[9] 웹사이트 Inge Lehmann og Jordens kerne http://ing.dk/artike[...] 2005-01-23
[10] 저널 Mineralogy and elasticity of the oceanic upper mantle: Origin of the low-velocity zone http://supercronopio[...] 2005-03-15
[11] 서적 Plate tectonics and crustal evolution https://books.google[...] Butterworth-Heinemann 1997
[12] 서적 Earth: inside and Out. American Museum of Natural History 2000
[13] 웹사이트 Inge Lehmann: Discoverer of the Earth's Inner Core https://www.amnh.org[...] American Museum of National History 2008
[14] 저널 P' Publications du Bureau central séisismologique international 1936
[15] 저널 Seismology in the days of old Transactions American Geophysical Union 1987-01-20
[16] 저널 Memorial essay: Inge Lehmann (1888–1993) https://pubs.geoscie[...] obituary 1994-02-01
[17] 웹사이트 レーマン不連続面
[18] 웹사이트 第二部－2－ 地球の科学 https://www.s-yamaga[...]
[19] 서적 Earth: inside and Out American Museum of Natural History 2000
[20] 저널 Discoverer of the Earth's Inner Core https://www.amnh.org[...] American Museum of National History 2008
[21] 간행물 P' Publications du Bureau central séisismologique international 1936
[22] 저널 Seismology in the days of old
[23] obituary Memorial essay: Inge Lehmann (1888–1993) https://pubs.geoscie[...] 1994
[24] 서적 The basics of earth science https://books.google[...] Greenwood Publishing Company 2003
[25] 서적 Fundamentals of geophysics https://books.google[...] Cambridge University Press 1997
[26] 간행물 P' Publications du Bureau Central Seismologique International 1936
[27] 웹인용 Inge Lehmann's paper: “ P' ” (1936) https://courses.seas[...] 2001-12


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